转盘电机变频器故障分析

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1、转盘电机变频器故障分析一、故障概况及经过（顶格，标题后不接排）2013年9月12日凌晨2点45分左右，我队承钻的TH12378井，钻进至3999m时，转盘电机突然无法正常工作，我立刻赶到司钻房，经过询问并仔细观察故障现象如下：1：通过PLC控制变频器时，变频器能正常起动，但使用手轮给定速度后，转盘稍一动作，变频器运行指示灯熄灭，同时PLC的DI、DO模块上显示风机启停、风机检修及转盘惯刹的显示灯开始乱闪，变频器报故障代码FF8E（未能收到使能信号），S7-300上的BF灯闪烁，显示通讯出现故障，手轮恢复零位之后，变频器又重新起动。2：切换到旁路控制变频器时，

2、使用手轮给定速度后，转盘缓慢启动，但是速度给定手轮无法控制转盘转速，转速上限保持在20r/min左右，持续大约15秒之后，转盘停止转动，变频器报故障代码7121,（电机堵转，可能由于电机过载或电机功率不够），反复试验多次，结果基本相同。二、故障原因及时效机理分析根据现场情况，分析故障原因如下：1、在使用PLC控制变频器时，PLC能正常启动，变频器使能可以给定，但是一旦给定速度，PLC就报故障代码FF8E（未能受到使能信号），说明通讯可能存在干扰，可能的故障点有以下几点：（1）DP总线可能接触不良，存在通讯故障。经检查，各连接点紧固、可靠，之后我又将PLC、5

3、司钻房和综合柜内的中继器脱开，将通讯线直接连接在S7-300和ET-200上，故障依旧没有解除。（2）通讯线可能有破皮的地方，影响屏蔽效果。经检查，线路保护层完好（3）配电房及司钻房接地可能可能接触不良，动力电缆干扰正常通讯。随后我将通讯线从走线槽内甩开，单独走线，远离动力电缆，并将PLC屏蔽线单独接地，故障依旧没有解除。（4）可能PLC运行程序发生错误或变频参数存在问题。.由于手上的检测工具不全，暂时无法验证。（5）手轮电位器变松，在回到零位时没有到达设定的零位限定值，导致启停信号不正常，经检查后排除。2、在使用旁路控制变频器时，转盘可以动作，证明变频器使

4、能输出正常，但是转动15秒左右报7121堵转故障，可能的故障点有以下几点：（1）转盘惯刹未完全释放。经检查惯刹使用正常，排除这种可能。（2）转盘过载，变频器保护性断开。事实上转盘未带负载，惯刹释放，使用人力可以轻易盘动转盘电机，排除这种可能（3）变频器无法保持使能信号。可能旁路控制线路存在虚接、短路等现象，经过仔细排查，各连接点都比较牢固可靠。（4）转盘扭矩限制信号未能到达变频器，一旦转盘转动，变频器默认转盘扭矩过载，切断使能信号。经验证，转动司钻房内扭矩限制手轮后，变频器通讯模块X21的5、6触点（模拟量输入通道AI2，转盘扭矩限制4—20mA）无信号输入

5、，初步判定导致变频器堵转的原因是扭矩给定信号传输线路出现了故障。（5）变频器RDCU板的模拟量通道本身可能存在问题，5待检查确认。3、由于手上缺少必要的检测设备，PLC的故障暂时找不到方向，我和童瑞坤、王瑞、张峰讨论决定先处理相对比较简单的旁路，尽快恢复正常钻进。针对之前查找出的故障原因，经排查发现司钻房的扭矩信号转换模块（辰竹仪表CZ3083，由0~10V电压信号转换成4~20mA电流信号）故障，导致转盘扭矩限制信号无法传递至变频器致使转盘故障。后从70835队借来扭矩信号转换模块，更换后，旁路正常工作。随后配电房变频装置配套厂家的技术支持工程师赶到我们队

6、上协助我们查找PLC故障。结合现场情况，判断故障方向主要是存在干扰，我们通过修改程序，将变频器的控制与司钻房脱离，通过程序强制起动变频器并给速，发现只要变频器逆变有输出以后PLC与变频器的通讯就中断了。因此，我们将综合柜内、变频器内通讯头都重新制作，并未解除故障，随后将从70835拆下的RPBA-01通讯模块以及传动单元RDCU板换上，依然未有改变。考虑到所有现象都指向干扰问题，我们将一开始认定完好的通讯电缆换成新的，故障随即解除。三、故障原因分类1、新疆夏天高温、干燥，冬季寒冷，加上PLC通讯总线比较脆弱，在使用过程中工作环境恶劣，加速老化，易损坏，导致通

7、讯故障频发。2、之前的工作中不够细致，将动力电缆和通讯线一起布线，对通讯电缆的保护工作不够重视，有弯折，未做好防护套。53、司钻房PLC电控柜内灰尘较多，疏于维护，加上司钻房抖动大，易导致接线处松动，可能是导致旁路扭矩信号转换模块烧毁的直接原因4、搬家安装时的标准不够高，对动力电缆、通讯电缆的保护工作不够重视，现场工作人员对电缆保护不到位。四、故障教训及防范措施1、日常工作中对设备维护保养的意识不到位，未能做到精益求精，下步工作中要重点加强对配电房防静电、防灰尘、防干扰工作，加强对设备动力电缆、通讯线的保护。2、平时没有定期检修变频器的控制线路，导致PLC控

8、制出现故障后，旁路控制也无法使用的尴尬局面，未能及时